人教版高一化学选修Ⅰ3.3：玻璃、陶瓷和水泥(30张PPT)

(共30张PPT)
3
玻璃、陶瓷和水泥
Glass、Ceramics、Cement
第三章
探索生活材料
阅读：课本P59~60，(全解P140~144)，思考：
⑴
玻璃的生产原料和主要成分各是什么？
⑵
为什么有些玻璃会呈现特殊颜色？
⑶
钢化玻璃是如何生产的？
一、玻璃
1.
工业制备
①原料：
②设备：
③主要反应：
纯碱、石灰石、石英
④成分：
????也可写成：
Na2CO3
+
SiO2
CaCO3
+
SiO2
Na2SiO3
+
CO2↑
CaSiO3
+
CO2↑
Na2SiO3
、CaSiO3
、SiO2
Na2O
·CaO
·6SiO2
玻璃窑
新型燃气玻璃制品坩埚炉
蓄热式马蹄焰池玻璃窑炉
考考你
当我们把若干块普通玻璃叠加，或从侧面看这块玻璃时，它都是绿色的。为什么？
含二价铁呈现淡绿色
一、玻璃
2．玻璃是非晶体物质，为玻璃态，无固定熔点，在一定温度范围内软化。
3．玻璃的种类：
普通玻璃、特种玻璃。
　　　　特种玻璃：硼酸盐玻璃、铅玻璃、钴玻璃、有色玻璃、钢化玻璃等等。
4．玻璃瓶装药品的几个问题：
①HF：SiO2
+
4HF
=SiF4
+
2H2O
可用于刻花玻璃，不能装氢氟酸。
②玻璃塞：带有磨口的玻璃塞，与碱液反应。
SiO2
+
2NaOH
=
Na2SiO3
+
H2O
使二者粘在一起，所以不能装碱液。
③玻璃瓶可以装碱液，但是要用橡胶塞。
作
业
P65
1.
玻璃的性能和用途是由什么决定的？如何减少和利用玻璃垃圾？
3.
举例说明玻璃和陶瓷的新发展。
(1)由玻璃的成分决定的。
(2)尽可能回收玻璃瓶，其中一部分可重新制造玻璃制品，一部分经消毒可再利用。
除光纤外，还有防盗玻璃、微晶玻璃……
阅读：课本P61~63，(全解P144~147)，思考：
⑷
生产陶瓷的原料是什么？
⑸
新型陶瓷有哪些？
⑹
生产水泥的主要原料有什么？
⑺
水泥的主要成分是什么？
⑻
水泥在储存和运输过程中要注意什么？
二、陶瓷
1．工业制备：
①主要原料：
粘土
②设备：
2．陶与瓷的异同之处
　共同点：都是硅酸盐产品
不同点：原料、温度、陶瓷的强度、颜色、厚度、透水性、质地等方面有区别
③条件：
窑
高温
年产50-60万件卫生洁具陶瓷隧道窑
陶瓷高温隧道窑
陶都——江苏宜兴，
瓷都——江西景德镇。
山东的淄博也可说是全国著名的陶瓷产地，有成为瓷都的趋势。
二、陶瓷
4．陶瓷的优点和用途：
具有抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点，有着广泛的用途。
例如：化学实验中用的坩埚、蒸发皿等也是陶瓷制品。
红陶罐(新时期时代)
灰陶纹豆(崧泽文化)
硬陶罐(战国)
三彩骆驼
(唐)
跪射俑(秦)
三、水泥
1．特性：
2．工业制备：
粘土和石灰石
②设备：
3．主要成分：
具有水硬性
石膏
(——调节水泥的硬化速度)
③反应条件：
①原料：
回转窑
煅烧
硅酸三钙
(
3CaO·SiO2
)、
硅酸二钙
(
2CaO·SiO2
)、
铝酸三钙
(
CaO·Al2O3
)
水泥回转窑
6000吨回转窑设备
三、水泥
4.
几个概念：
水泥砂浆
混凝土
钢筋混凝土
5.
水泥的分类：
——水泥、沙子和水的混合物
——水泥、沙子、碎石和水的混合物
——混凝土和钢筋混合在一起
普通硅酸盐水泥
矿渣水泥
沸石岩水泥…
一般水泥
白水泥
彩色水泥…
四、玻璃和陶瓷的新发展
一、光导纤维
主要成份：二氧化硅
光纤通信有哪些优点呢？
1、信息量大，每根光纤理论上可同时
通过10亿路电话。
2、质量小：每公里27g，不怕腐蚀。
4、成本低：每公里1万元左右。
3、性能好，抗电磁干扰、保密性强。
医学应用：内窥镜
四、玻璃和陶瓷的新发展
二、高温结构陶瓷
耐高温、耐氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小
高温结构陶瓷的特点：
讨论：
?采用高温结构陶瓷制造发动机有哪些优点呢？
普通柴油发动机带有水箱。
提示：
铸铁发动机高温时容易损坏，需用水冷却，浪费热能。
高温结构陶瓷发动机工作温度稳定在1300℃，燃料充分燃烧，热效应提高，且质轻。
作
业
P65
2.
查阅资料，说明水泥的强度等级是如何确定的。
3.
举例说明玻璃和陶瓷的新发展。
除光纤外，还有防盗玻璃、微晶玻璃……
除高温结构陶瓷外，还有纳米陶瓷、氧化物陶瓷、压电陶瓷……
作
业
P65
4.
水泥被广泛用作建筑材料，但是由于它的颜色单调，不太美观，人们研制出了白水泥和彩色水泥。已知氯化钴(CoCl2)在含有不同数目的结晶水分子时呈现不同的颜色，如CoCl2呈蓝色，
CoCl2·H2O呈蓝紫色，CoCl2·2H2O呈紫红色，CoCl2·6H2O呈粉红色。利用这个性质，人们把氯化钴加入水泥中，制成了变色水泥。请你说明变色水泥在空气中主要受什么因素影响而改变颜色，举出几种情况下水泥可能呈现的颜色。
变色水泥的颜色主要受空气中水分含量的影响。例如，空气干燥时可能呈蓝色或蓝紫色；空气潮湿时可能呈紫红色或粉红色。